Química Orgánica 2 · Síntesis y transformación de aminas
Aminación reductiva — acetona y metilamina
Condiciones: Acetone and methylamine condense with a water-mediated proton relay, then hydronium is added. A separate formal reduction of the isolated iminium ion follows. Only one B–H transfer from BH₄⁻ is shown, not a proposed one-pot reaction: ordinary borohydride is not generally stable or iminium-selective in strongly acidic solution. The waters show where the oxygen and hydrogen atoms end up, not a complete reduction medium. Stop before borane association or quench; counterions are omitted spectators. No asymmetric induction is assumed.
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Arrastra desde los electrones que se mueven hasta donde van, o toca uno y luego el otro. Cada flecha se revisa; Pista te ayuda cuando te atascas. No necesitas cuenta.
El mecanismo, paso a paso
Siguiente reproduce las flechas curvas de cada paso y las explica. Los pasos escritos están abajo.
Leer los 6 pasos escritos
Encuentro del carbonilo con el nitrógeno
El par solitario de la amina aporta el nuevo enlace C–N. El par del carbonilo se desplaza hacia el oxígeno.
Las flechas curvas
- El par solitario de la amina aporta el nuevo enlace C–N.
- El par del carbonilo se desplaza hacia el oxígeno.
Intercambio de protones mediado por el disolvente
El agua acepta un protón unido a N como parte del relevo acoplado. El par N–H restaura el par solitario del nitrógeno. El alcóxido acepta un protón del agua en el mismo relevo. El par O–H que se va repone el par solitario del oxígeno del disolvente. El agua media un relevo acoplado. No se implica un par aislado hidronio/alcóxido ni una transferencia directa de protón de N a O sin asistencia.
Nota: El agua media un relevo acoplado. No se implica un par aislado hidronio/alcóxido ni una transferencia directa de protón de N a O sin asistencia.
Las flechas curvas
- El agua acepta un protón unido a N como parte del relevo acoplado.
- El par N–H restaura el par solitario del nitrógeno.
- El alcóxido acepta un protón del agua en el mismo relevo.
- El par O–H que se va repone el par solitario del oxígeno del disolvente.
Etapa ácida
El oxígeno del hidroxi acepta un protón del hidronio. El hidronio vuelve a ser agua neutra. Aquí se añade hidronio. Su contraanión espectador se omite en todo el esquema.
Nota: Aquí se añade hidronio. Su contraanión espectador se omite en todo el esquema.
Las flechas curvas
- El oxígeno del hidroxi acepta un protón del hidronio.
- El hidronio vuelve a ser agua neutra.
Continuación de la rama de condensación
El nitrógeno dona su par para formar el enlace C=N. El par C–O se va hacia el oxígeno del agua neutra.
Las flechas curvas
- El nitrógeno dona su par para formar el enlace C=N.
- El par C–O se va hacia el oxígeno del agua neutra.
Reducción formal del ion iminio aislado
El par B–H forma un enlace carbono–hidrógeno en el carbono electrófilo del iminio; no se libera hidruro libre. El par pi del iminio vuelve al nitrógeno mientras el carbono gana hidrógeno, conservando ambos octetos y dando una amina neutra. La condensación ha terminado. BH₄⁻ se añade solo para esta reducción formal por separado del ion iminio aislado. Esto no implica estabilidad de BH₄⁻ ni reducción selectiva en un solo recipiente en medio ácido. Las aguas se mantienen para mostrar el destino de sus átomos. No se muestran la asociación con el borano ni el apagado.
Nota: Esta es una reducción formal por separado, no una reacción con borohidruro en un solo recipiente ácido. Las aguas se mantienen para mostrar el destino de sus átomos; el dibujo no especifica qué especies de borano existen en disolución.
Las flechas curvas
- El par B–H forma un enlace carbono–hidrógeno en el carbono electrófilo del iminio; no se libera hidruro libre.
- El par pi del iminio vuelve al nitrógeno mientras el carbono gana hidrógeno, conservando ambos octetos y dando una amina neutra.
Amina secundaria en el punto final de la transferencia
El carbono del carbonilo ahora lleva nitrógeno y el hidruro transferido. El oxígeno original permanece en el agua con un protón del disolvente y el protón del ácido, mientras que el transportador del disolvente retiene el protón original de N. El nitrógeno tiene tres enlaces sigma y un par solitario; BH₄⁻ pasa a ser el fragmento BH₃ formalmente neutro. Se conservan todos los átomos de los reactivos añadidos.
Qué vas a practicar
Une la formación y deshidratación de la carbinolamina con una transferencia formal de hidruro al ion iminio aislado, conservando el oxígeno del carbonilo en el agua.
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